เมื่อแต่ก่อนมนุษย์กินแต่อาหารที่ผลิตในพื้นที่ มนุษย์ล่าสัตว์ ปลูกพืช ทำฟาร์ม และสะสมอาหารไว้ในที่ที่หนึ่งซึ่งใกล้กับที่อยู่อาศัยของพวกเขา แต่หลังจากนั้นพื้นที่เกษตรเล็ก ๆ ก็ขยายตัวเป็นเมือง เมืองก็ขยายตัวเป็นเมืองใหญ่ และเมืองใหญ่ก็กลายเป็นที่ที่ผู้คนใช้ไว้หนีจากการทำการเกษตร
จุดเปลี่ยนแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ.2544 เมื่อมีงานวิจัยหนึ่งได้ทำการศึกษาระบบการขนส่งอาหารในพื้นที่ด้านชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกา แสดงให้เห็นว่าผลผลิตทางการเกษตรมีการเดินทางเฉลี่ย 1,500 ไมล์จากฟาร์มจนถึงจาน นักวิจัยจึงสนใจในการเก็บสถิติสิ่งนี้ที่เรียกว่า “food miles” และก็มีความพยายามทำให้มันลดลง
มากกว่าครึ่งของประชากรมนุษย์ในโลกอาศัยอยู่ในเมืองใหญ่ ดังนั้นความหนาแน่นของการผลิตอาหารก็ควรจะเกิดขึ้นในเมืองใหญ่เพื่อที่จะลดขั้นตอนการขนส่ง แต่สภาพของเมืองนั้นจะเหมาะสมต่อการผลิตอาหารจำนวนมากได้หรือไม่ ถ้าไม่เราจะสามารถปรับปรุงให้เหมาะสมได้อย่างไร
จากการศึกษาพบว่าแปลงผักเล็ก ๆ ที่สามารถปลูกในเมืองหลวงใหญ่ ๆ ได้ พอเอาผลผลิตจากหลาย ๆ แปลงมารวมกัน ก็เกิดเป็นปริมาณอาหารที่มีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ในเมืองคลีฟแลนด์ เปลี่ยนพื้นที่โล่ง ๆ ที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์ 80% ของทั้งหมดให้เป็นพื้นที่สำหรับผลิตอาหาร (เช่นแปลงผัก) 80% ของพื้นที่โล่งนั้นสามารถผลิตวัตถุดิบได้ครึ่งหนึ่ง ผลิตเนื้อไก่ และไข่ได้ 25% และผลิตน้ำผึ้งได้ 100% ของปริมาณที่ชาวเมืองคลีฟแลนด์บริโภค
เมืองคลีฟแลนด์นั้นโชคดีที่มีที่ว่าง ๆ เยอะ เพราะเมืองนี้เคยได้รับผลกระทบจากวิกฤตการณ์การลดลงของอุตสาหกรรม และการยึดคืนสังหาริมทรัพย์ แต่ไม่ใช่ทุกเมืองจะมีพื้นที่ว่าง ๆ ที่เพียงพอ เช่น เมืองนิวยอร์กต้องการพื้นที่ 162,000-232,000 เอเคอร์ ที่จะปลูกผัก และผลไม้ในปริมาณทั้งหมดที่ชาวเมืองบริโภค แต่จากการวิเคราะห์โดย Urban Design Lab แห่ง Columbia University นิวยอร์กมีพื้นที่ว่างเปล่าที่เหมาะสมแค่ประมาณ 5,000 เอเคอร์
การจะผลิตอาหารให้มีปริมาณเพียงพอสำหรับคนทั้งเมืองนั้นเป็นเรื่องยากมากในบางพื้นที่ เช่น ถ้าในเมืองซีแอตเทิล เราเปลี่ยนพื้นที่ที่เป็นสนามหญ้า สนามฟุตบอล และสนามหญ้าทั้งหมด มาปลูกพืชผลทางการเกษตรสำหรับคนในเมือง มันจะสามารถให้สารอาหารตามหลักโภชนาการกับคนในเมืองได้แค่เพียง 4% เท่านั้น
โดยเฉลี่ยจากทั่วโลกแล้วเมือง ๆ หนึ่งมีพื้นที่เพียงพอที่จะผลิตอาหารให้กับชาวเมืองได้ประมาณ 1 ใน 3 ของปริมาณที่ต้องการ แต่ค่าเฉลี่ยนี้ก็ค่อนข้างแปรปรวนเพราะเมืองใหญ่ของบางประเทศอย่างเช่น ลาว คิวบา และไนจีเรียนั้น พื้นที่ที่เป็นเมืองจริง ๆ นั้นเล็กกว่าพื้นที่ที่ต้องการปลูกผลผลิตทางการเกษตรทั้งหมดสำหรับคนทั้งเมืองเสียอีก แต่กลับกันเมืองใหญ่ของประเทศอเมริกา ออสเตรเลีย และบราซิล มีพื้นที่เพียงพอที่จะผลิตอาหารเพียงแค่ 10% สำหรับประชากรในเมืองเท่านั้น
ในความเป็นจริงแล้วในเมืองใหญ่นั้นมีความยากกว่าที่จะผลิตวัตถุดิบในการทำอาหารให้เพียงพอสำหรับคนในเมือง พื้นที่ที่มีน้อยอยู่แล้วประกอบกับกฎหมายอาคารที่ทำให้ยากต่อการต่อเติมอาคารจึงทำให้ไม่สามารถเพิ่มพื้นที่ในการเพาะปลูกได้ เช่น เคยมีการเสนอการต่อเติมดาดฟ้าให้เหมาะสมต่อการทำสวนลอยฟ้าหรือแม้แต่การดัดแปลงห้องใต้ดินให้กลายเป็นสวน จึงทำให้เกิดเรื่องสำคัญอีกเรื่องหนึ่งในการพัฒนาเมือง ๆ หนึ่งอย่างยั่งยืนคือการหาจุดสมดุลระหว่างประชากรในเมืองกับความสามารถในการผลิตอาหารในการเลี้ยงประชากรของเมืองนั้น
แต่ในบางเมือง เช่น โบโลญญา ประเทศอิตาลี ที่มีช่องทางในการก้าวข้ามข้อจำกัดได้ ในการวิเคราะห์ครั้งหนึ่งของงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าถ้าเราปลูกผักไฮโดรโปนิกส์บนหลังคาเรียบ ๆ ทุกอันในเมืองโบโลญญา จะสามารถผลิตพืชผลทางเกษตรได้ถึง 12,000 ตันต่อปี คิดเป็น 77% ของปริมาณที่ชาวเมืองบริโภค
แต่มันก็อาจจะมีโอกาสสำหรับการปลูกพืชแบบดั้งเดิมที่เราคุ้นเคยกัน ถ้าในอนาคตมีเทคโนโลยีที่จะมาปรับปรุงมันให้เข้ากับเมืองใหญ่ และในความเป็นจริงนั้นประชากรมากกว่าครึ่งของโลกอาศัยอยู่ในแถบชานเมือง เมืองขนาดกลาง และเมืองขนาดเล็ก ซึ่งมีความหนาแน่นของประชากรน้อย และมีพื้นที่สำหรับทำการเกษตรที่ยั่งยืนมากกว่าเมื่อเทียบกับเมืองใหญ่
แต่ทั้งที่จริงแล้วการเกษตรในเมืองใหญ่ก็มีอยู่ตั้งนานแล้วนะ แค่เราอาจจะไม่ได้สังเกต องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติได้คาดการณ์ว่ามีประชากรโลกอย่างน้อย 800 ล้านคนที่ผลิตวัตถุดิบเพื่อปรุงอาหารในเมื่อใหญ่ คนเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นคนจนที่ผลิตอาหารเพื่อตอบนองต่อสภาพเศรษฐกิจ และสภาพร่างกาย ในสลัม Kibera กรุงไนโรบี ประเทศเคนยา มีบางคอบครัวนั้นที่ใช้วิธีทำสวนในกระสอบซึ่งช่วยในการประหยัดพื้นที่ค่อนข้างมาก พวกเขาปลูกต้นสวิสชาร์ด, คะน้า และอื่น ๆ ในกระสอบที่เต็มไปด้วยดิน นอกเหนือจากที่พวกเขาจะได้กินผักที่ตนเองปลูกแล้ว ยังสามารถเอาผักไปแลก และขายเพื่อซื้ออาหาร และของจำเป็นอื่น ๆ ได้ด้วย
ในเมืองซิดนีย์ ประเทศออสเตรเลีย ได้มีการปลูกสวนผักที่แนวป่ากับเมืองเพื่อเป็นแนวกันไฟอีกชั้นหนึ่งเวลาเกิดไฟป่า ซึ่งเกิดขึ้นบ่อยครั้งในเมืองนี้ เมืองอันตานานารีโว เมืองหลวงของประเทศมาดากัสการ์ก็ได้มีการวางแนวสวนในเมืองเพื่อเป็นการชะลอแรงน้ำจากปัญหาน้ำท่วม
การผลิตอาหารในเมืองนั้นไม่ได้มีประโยชน์แค่ผลิตวัตถุดิบให้กับคนในเมืองได้อิ่มท้อง หรือการลดระยะทางการขนส่งอาหารเพื่อเพิ่มคุณภาพความสด และลดการใช้พลังงานในการขนส่งเพราะอยู่ใกล้ผู้บริโภค แต่ประเด็นที่สำคัญที่สุดคือการพัฒนาระบบของอาหารที่ยั่งยืน เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาเมืองที่ยั่งยืน